機(jī)械密封是靠一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的環(huán)的端面 (一個(gè)固定,另一個(gè)與軸一起旋轉(zhuǎn)) 相互貼合形成的微小軸向間隙起密封作用,這種裝置稱為機(jī)械密封。
機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對(duì)摩擦副,動(dòng)環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上,并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅3忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力,可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,也保持端面貼合,保證密封介質(zhì)不外漏,并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用,同時(shí)對(duì)泵的振動(dòng)、沖擊起緩沖作用。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中不是一個(gè)孤立的部件,它是與泵的其它零部件一起組合起來運(yùn)行的,同時(shí)通過其基本原理可以看出,機(jī)械密封的正常運(yùn)行是有條件的,例如:泵軸的竄量不能太大,否則摩擦副端面不能形成正常要求的比壓;機(jī)械密封處的泵軸不能有太大的撓度,否則端面比壓會(huì)不均勻等等。只有滿足類似這樣的外部條件,再加上良好的機(jī)械密封自身性能,才能達(dá)到理想的密封效果。
主軸的軸向和徑向運(yùn)動(dòng)需要與彈簧之間保持一定的靈活性,以保證接觸面之間的密封。然而,只能提供一定程度的靈活性。液泵的機(jī)械狀況及其長度直徑比(一種主軸的直徑與其延伸長度之比的衡量方式,比值越低越好)對(duì)密封的可靠性起著重要的作用。密封的靈活性一般由一個(gè)大型主彈簧和一系列小彈簧或波紋密封裝置提供保證。 化學(xué)工業(yè)所采用的傳統(tǒng)密封設(shè)計(jì),其密封壓力施加于旋轉(zhuǎn)面上,這種密封稱之為旋轉(zhuǎn)密封,因?yàn)閺椈苫虿y密封裝置與主軸一起旋轉(zhuǎn)。比較新穎的設(shè)計(jì),其彈簧或波紋密封裝置安裝于靜止面上。在現(xiàn)在的機(jī)械密封上,上述兩種密封方式都有非常普遍的應(yīng)用,這樣對(duì)于安裝具有一定的靈活性。
軸向力偏大 機(jī)械密封在使用過程中是不能夠承受軸向力的,若存在軸向力,對(duì)機(jī)械密封的影響是嚴(yán)重的。有時(shí)由于泵的軸向力平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理及制造、安裝、使用等方面的原因,造成軸向力沒有被平衡掉。機(jī)械密封承受一個(gè)軸向力,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)密封壓蓋溫度將偏高,對(duì)于聚丙烯類的介質(zhì),在高溫下會(huì)被熔融,因此泵啟動(dòng)后很快就失去密封效果,泵靜止時(shí)則密封端面出現(xiàn)間斷的噴漏現(xiàn)象。泵軸的撓度偏大 機(jī)械密封又稱端面密封,是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動(dòng)密封,它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下,兩個(gè)垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到密封效果,因此要求兩個(gè)密封之間要受力均勻。但由于泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不合理,泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在機(jī)械密封安裝處產(chǎn)生的撓度較大,使密封面之間的受力不均勻,導(dǎo)致密封效果不好。